宽带iq不平衡校正方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种宽带IQ不平衡校正方法、装置及系统。该方法包括。本发明实施例可以提高校正效果。该方法包括根据宽带系统中每个频点的射频信号对应的采样后的信号，计算每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值；根据所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值查找确定选取的频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，根据所述选取的频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，计算校正滤波器系数，并将所述校正滤波器系数输出到IQ校正装置，使得所述IQ校正装置根据所述校正滤波器系数进行IQ不平衡校正。本发明实施例可以提高校正效果。
【专利说明】宽带丨Q不平衡校正方法、装置及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术，尤其涉及一种宽带同相分量正交分量（In-phase Quadrate，IQ)不平衡校正方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 零中频（Zero Intermediate Frequency,ZIF)接收机是一种将高频频率直接搬移 到零频的接收机，相对于超外差接收机可以降低功耗，并减少射频信号受外部干扰的机会。 但是，零中频接收机将射频信号直接转到零频后，信号存在IQ不平衡问题。
[0003] 现有技术中，可以通过统计平均的方法获取幅相不平衡系数，采用计算得到的幅 相不平衡系数对IQ两路进行平衡校正。该方案对于窄带信号校正较为理想，但是，对于 宽带信号，由于幅相不平衡系数为频率的函数，不是恒定的两个校正参数，因此校正效果不 佳。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种宽带IQ不平衡校正方法、装置和系统，用以 解决现有技术中校正效果不佳的问题。
[0005] 第一方面，提供了一种IQ不平衡校正方法，包括：
[0006] 根据宽带系统中每个频点的射频信号对应的采样后的信号，计算每个频点的幅度 误差估计值和相位误差估计值；
[0007] 根据所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值查找确定选取的频点的 幅度误差估计值和相位误差估计值，根据所述选取的频点的幅度误差估计值和相位误差估 计值，计算校正滤波器系数，并将所述校正滤波器系数输出到IQ校正装置，使得所述IQ校 正装置根据所述校正滤波器系数进行IQ不平衡校正。
[0008] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，还包括：
[0009] 保存所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，以便查找确定选取的频 点的幅度误差估计值和相位误差估计值。
[0010] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的 实现方式中，所述射频信号为测试信号或业务信号，当所述射频信号为测试信号时，所述方 法还包括：
[0011] 生成所述射频信号。
[0012] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的 实现方式中，所述根据宽带系统中每个频点的射频信号对应的采样后的信号，计算每个频 点的幅度误差估计值和相位误差估计值，包括：
[0013] 对应每个频点，采用NC0生成所述频点的数字信号；
[0014] 对所述频点的数字信号与所述频点对应的采样后的信号，进行相关累加，得到相 关累加后的信号；
[0015] 对所述相关累加后的信号进行傅里叶变换，得到所述频点对应的傅里叶变换值；
[0016] 根据所述频点对应的傅里叶变换值，得到所述频点的幅度误差估计值和相位误差 估计值。
[0017] 结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式 中，所述根据所述频点对应的傅里叶变换值，得到所述频点的幅度误差估计值和相位误差 估计值的计算公式为：
[0018]
【权利要求】
1. 一种宽带同相分量正交分量IQ不平衡校正方法，其特征在于，包括： 根据宽带系统中每个频点的射频信号对应的采样后的信号，计算每个频点的幅度误差 估计值和相位误差估计值； 根据所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值查找确定选取的频点的幅度 误差估计值和相位误差估计值，根据所述选取的频点的幅度误差估计值和相位误差估计 值，计算校正滤波器系数，并将所述校正滤波器系数输出到IQ校正装置，使得所述IQ校正 装置根据所述校正滤波器系数进行IQ不平衡校正。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 保存所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，以便查找确定选取的频点的 幅度误差估计值和相位误差估计值。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述射频信号为测试信号或业务信 号，当所述射频信号为测试信号时，所述方法还包括： 生成所述射频信号。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据宽带系统中每个频点的射频 信号对应的采样后的信号，计算每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，包括： 对应每个频点，采用数字控制振荡器NCO生成所述频点的数字信号； 对所述频点的数字信号与所述频点对应的采样后的信号，进行相关累加，得到相关累 加后的信号； 对所述相关累加后的信号进行傅里叶变换，得到所述频点对应的傅里叶变换值； 根据所述频点对应的傅里叶变换值，得到所述频点的幅度误差估计值和相位误差估计 值。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述频点对应的傅里叶变换值， 得到所述频点的幅度误差估计值和相位误差估计值的计算公式为：
其中，fi为宽带系统中的一个频点，
为频点A的幅度误差的估计值，
为频 点fi的相位误差的估计值，fs为采样率，
的共轭函数，
分别是S(k)在
时的 值，S(k)是\ (η)傅里叶变换后的值，Xi (η)是频点&对应的采样后的信号，N是选取的傅 里叶变换的点数，roundO表示四舍五入运算，real ()为实部，imag()为虚部。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述选取的频点的幅度误差估 计值和相位误差估计值，计算校正滤波器系数的计算公式为：
其中，氏(z)和&(2)分别为用于I路和Q路校正的滤波器的表达式，Μ为选取的频点 的个数，b fm为选取的频点，
和
分别为选取的频点fm的幅度误差的估计值和相位误 差的估计值，fs为采样率。
7. -种校正检测装置，其特征在于，包括： 参数计算模块，用于根据宽带系统中每个频点的射频信号对应的采样后的信号，计算 每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值； 校正滤波器系数计算模块，用于根据所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计 值查找确定选取的频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，根据所述选取的频点的幅度 误差估计值和相位误差估计值，计算校正滤波器系数，并将所述校正滤波器系数输出到同 相分量正交分量IQ校正装置，使得所述IQ校正装置根据所述校正滤波器系数进行IQ不平 衡校正。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括： 频点参数表模块，用于保存所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，以便 所述校正滤波器系数计算模块从所述频点参数表模块获取所述选取的频点的幅度误差估 计值和相位误差估计值。
9. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述射频信号为测试信号或业务信 号，当所述射频信号为测试信号时，所述设备还包括： 频点信号源，用于生成所述射频信号，以便所述参数计算模块获取所述射频信号对应 的采样后的信号。
10. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述参数计算模块包括： 频点数字控制振荡器NCO,用于对应每个频点，采用NCO生成所述频点的数字信号； 相关累加单元，用于对所述频点的数字信号与所述频点对应的采样后的信号，进行相 关累加，得到相关累加后的信号； 傅里叶变换单元，用于对所述相关累加后的信号进行傅里叶变换，得到所述频点对应 的傅里叶变换值； 频点参数计算单元，用于根据所述频点对应的傅里叶变换值，得到所述频点的幅度误 差估计值和相位误差估计值。
11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述频点参数计算单元具体用于采用 如下计算公式，根据所述频点对应的傅里叶变换值，得到所述频点的幅度误差估计值和相 位误差估计值：
其中，fi为宽带系统中的一个频点，
为频点fi的幅度误差的估计值，为频点fi的相
位误差的估计值，fs为采样率，
是
的共轭函数，
和
分别是s (k)在
和
时的值，s (k)是Xi (η)傅 里叶变换后的值，Xi (η)是频点4对应的采样后的信号，Ν是选取的傅里叶变换的点数， roundO表示四舍五入运算，real ()为实部，imag()为虚部。
12. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校正滤波器系数计算模块具体用于 采用如下计算公式，根据所述每个频点的幅度误差估计值和相位误差估计值，计算校正滤 波器系数：
其中，氏(z)和&(2)分别为用于I路和Q路校正的滤波器的表达式，Μ为选取的频点 的个数，b fm为选取的频点，
和
分别为选取的频点fm的幅度误差的估计值和相位误 差的估计值，fs为采样率。
13. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于， 所述频点NC0、相关累加单元和傅里叶变换单元位于现场可编程门阵列FPGA中； 所述频点参数计算单元和所述校正滤波器系数计算模块位于数字信号处理器DSP中。
14. 一种同相分量正交分量IQ不平衡校正系统，其特征在于，包括： 如权利要求7-13任一项所述的校正检测装置；以及， IQ校正装置，用于根据所述校正检测装置输出的校正滤波器系数，对进行IQ不平衡校 正。
【文档编号】H04L25/03GK104065598SQ201310091673
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】樊立韬, 刘山鸣 申请人:华为技术有限公司